Искусственный клапан сердца

 

Изобретение относится к медицинской технике, точнее к искусственным клапанам сердца. Цель: повышение срока службы клапана. Искусственный клапан сердца содержит корпус 1 с проходным отверстием для крови, запирающий элемент 2 в виде диска, установленного в корпусе 1 с направляющими выступами 5, 6, 7, 8 и дискодержателем 3 с ограничивающими выступами 9. Противоположные ограничивающие выступы 9 смещены друг относительно друга в направлении повороту диска 2 на величину ε,, определяемую из соотношения , где D - диаметр диска; х - отношение диаметров диска к диаметру проходного отверстия. 1 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, точнее к искусственным клапанам сердца.

Цель изобретения увеличение срока службы.

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображен искусственный клапан сердца (в разрезе).

Искусственный клапан сердца содержит корпус 1 с отверстием для протока крови, запирающий элемент в виде сферического диска 2 с выпуклой со стороны стока и вогнутой со стороны истока крови поверхностями. Диск 2 установлен в дискодержателе 3 (с противоположными тороидальными поверхностями 4) и направляющих выступах 5, 6, 7 и 8 корпуса 1. Дискодержатель 3 снабжен ограничивающими выступами 9, размещенными на его противоположных тороидальных поверхностях 4. Выступы 9 сопряжены с выпуклой поверхностью диска 2 в крайнем открытом положении и смещены друг относительно друга в направлении поворота диска 2 на величину ε, определяемой из соотношения: , где D диаметр диска; x отношение диаметра диска к диаметру проходного отверстия корпуса 1.

Для аортального искусственного клапана с диском диаметром 22 мм из углеситалла УСБ-15ТУ48-0120-25-75 и корпуса из титана ВТ-16 с диаметром тороидальной поверхности 22,1 мм получим смещение ε (максимальное значение), определяемую как Искусственный клапан сердца работает следующим образом.

При движении потока крови диск 2 поворачивается в корпусе 1. При этом диск 2 закреплен в корпусе 1 таким образом, что в фазу открывания он поворачивается вокруг пары выступов 5 и 6, а в фазу закрывания вокруг пары выступов 7 и 8.

Поворот диска 2 в открытом положении ограничен углом, равным 75 - 80^o. Этот угол измеряется между продольной осью клапана M-M₁ и осью вращения диска. В закрытом положении диск 2 расположен под углом 1 25^o, предпочтительнее 12^o).

Во время нагнетания сердца кровь давит на вогнутую поверхность диска 2 аортального клапана. Поскольку ось поворота диска смещена относительно его центра, а диск 2 установлен в корпусе 1 под углом, возникает разность усилий, действующих на участки диска 2 с обеих сторон от оси поворота, что способствует его повороту вокруг оси, и он приходит в открытое положение. В конце хода диска 2 при ослаблении нагнетания сердца некоторое количество крови будет идти обратным потоком из аорты. Создающееся в результате обратного потока усилие является достаточным для надежного прижима диска 2 к корпусу 1 и уплотнения в закрытом положении клапана.

Выполнение ограничивающих выступов 9 дискодержателей со смещением друг относительно друга на величину ε приводит к неравновесному состоянию диска 2 в одном из промежуточных положений при его повороте вокруг ходовой оси. Это обусловлено тем, что диск 2 во время поворота прилегает к ограничивающим выступам 9, одновременно при "довороте" его к более удаленному выступу возникает усилие смещения, действующее на плече с "заделкой" диска 2 на одном из ограничивающих выступов. Это приводит к возникновению тангенциальной составляющей, которая вызовет на каждом цикле открывания-закрывания клапана силовой импульс, вызывающий направленное вращение диска 2 вокруг собственной оси. Благодаря этому в процессе работы клапана постоянно обновляется участок контактирующей поверхности диска 2 с направляющими выступами 9 корпуса 1 клапана.

Формула изобретения

Искусственный клапан сердца, содержащий корпус с проходным отверстием и пазом для манжеты, запирающий элемент в виде выпукло-вогнутого диска и ограничители хода в виде выступов, установленных на противоположных тороидальных поверхностях корпуса, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы клапана, один выступ смещен относительно другого на величину ε определяемую из соотношения где D диаметр диска; Х отношение диаметра диска к диаметру проходного отверстия.

РИСУНКИ

Рисунок 1